Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Elective Lecture 6
Koordynator przedmiotu:
tbd
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Mechatronics
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ELEC6
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin bezpośrednich - 33,w tym: a) wykład - 30 b) konsultacje -3 2) Praca własna studenta- 70, w tym: a) bieżące przygotowanie się do wykładu, studiowanie zalecanej literatury, rozwiązywanie problemów omówionych i podstawionych na wykładzie - 50 b) przygotowanie do egzaminu - 20 Suma 100 (4 ECTS)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Liczba godzin bezpośrednich - 33, w tym: a) wykład - 30 b) konsultacje -3 suma: 33 (1,5 ECTS)
Język prowadzenia zajęć:
angielski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
O charakterze praktycznym 25, w tym: a) rozwiązywanie problemów omówionych i podstawionych na wykładzie - 25 suma: 25 (1 ECTS)
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Optyka instrumentalna, podstawy fotoniki
Limit liczby studentów:
40
Cel przedmiotu:
Zapoznanie się z optyką fourierowską, teoretycznym opisem fali EM, jej oddziaływaniem z ośrodkiem i elementami optycznymi. Poznanie podstaw teoretycznych narzędzi do numerycznej analizy systemów optycznych i mikro optycznych wykorzystujących optykę falową.
Treści kształcenia:
1. Układy liniowe i transformacja Fouriera. Własności ciągłej transformacji Fouriera. Dyskretna transformacja Fouriera (DFT). 2. Propagacja fali – podstawy. Fala elektromagnetyczna, postać rzeczywista i zespolona fali. Równania Maxwella. Równanie falowe w ośrodku bezźródłowym. Postać rzeczywista i zespolona fali, EM fala płaska. 3. Skalarna teoria dyfrakcji – metody dokładne i przybliżone. Skalarna teoria dyfrakcji, równanie Helmholtza. Rozkład na fale płaskie (PWS). Dyfrakcja Rayleigh-Sommerfelda (RS) – pierwsza i druga formuła. Przyosiowe równanie falowe. Dyfrakcja w strefie Fresnela i Fraunhofera. Widmo fal płaskich: szczeliny, siatki dyfrakcyjnej fazowej i amplitudowej. Metody numeryczne propagacji pola w wolnej przestrzeni z wykorzystaniem DFT (PWS, RS i dyfrakcja Fresnela). 4. Obrazowanie dla koherentnych i niekoherentnych układów optycznych. Cienkie elementy optyczne, soczewka cienka. Analiza częstotliwościowa koherentnego układu optycznego. Obrazowanie jako 2D operacja filtrowania, efekt skończonej apertury w układach optycznych. Optyczna funkcja przenoszenia (OTF). Odpowiedź częstotliwościowa niekoherentnego dyfrakcyjnie ograniczonego układu optycznego. Funkcja przenoszenia kontrastu (MTF). Obrazowanie koherentne a niekoherentne. Odwzorowanie z rozdzielczością przekraczającą ograniczenia dyfrakcyjnie. 5. Dystrybucja Wignera. Przestrzenno-częstotliwościowa analiza fali optycznej i układów optycznych.
Metody oceny:
Egzamin:
nie
Literatura:
R. Jóźwicki: Podstawy Inżynierii Fotonicznej, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2006. J. W. Goodman: Introduction to Fourier Optics, 2nd ed., McGraw-Hill, New York 1996 O. K. Ersoy: Diffraction, Fourier Optics and Imaging, John Wiley & Sons, Hoboken 2007 M. Born, E. Wolf: Principles of Optics, 7-th (expanded) ed., Cambridge University Press, New York 1999 B.E.A. Saleh, M.C. Teich: Fundamentals of Photonics, 2nd ed., John Wiley & Sons, New York 2007
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty uczenia się